鑽井過程
石油天然氣鑽井前，首先要在地面確定鑽井的位置(即鑽井井位)，然後，在井位處打好安裝鑽機的基礎並安裝井架和鑽機。鑽井作業時，依靠鑽機的動力帶動鑽桿和鑽頭旋轉，鑽頭逐次向下破碎遇到的岩層，並形成一個井筒(也稱井眼)。鑽井井眼尺寸的大小是由鑽頭大小來決定的。鑽頭在破碎岩層的同時，通過空心的鑽桿向地下注入鑽井液(俗稱鑽井泥漿)，將鑽頭在破碎地層而產生的大量岩屑由循環的鑽井液帶到地面。地面的固控裝置將鑽井液中的岩屑清除後，通過鑽井泵再次將鑽井液打入井內。鑽井液是經過鑽桿內孔到達鑽頭水眼處，再從井壁與鑽柱的環形空間返回流至地面的。鑽進的過程即鑽頭破碎岩石及鑽井液通過循環不斷攜帶出鑽屑並形成井筒的過程。
鑽達設計深度後，要在井筒內下入專用儀器進行測井作業，目的是確定井下地層岩性和各個油、氣、水層的位置，然後再下入小於鑽井井眼的無縫鋼管(又稱套管)，並在套管與井壁的環形空間內注入水泥漿將套管固定在井壁上。最後一道工序是對油層位置的套管進行射孔，人為地形成一個井下油氣流入套管內的孔道。油氣的地層壓力高時可自行流出地面，這種井稱為自噴油氣井。油氣壓力較低時需藉助外力從井下抽吸，這種井稱為非自噴井。
鑽機要求
石油天然氣鑽井時要有一套配套完整、功能齊全的鑽機，有質量優異不易發生事故的鑽桿、套管和鑽頭，有性能優良和鑽遇地層岩性相匹配的鑽井液等。總之，石油天然氣鑽井的目的就是要鑿穿岩石，發現和保護好油氣層，並形成一個通道確保石油和天然氣通暢地流到地面。鑽井是石油工業中的一個重要工序，是勘探開發石油和天然氣必不可少的手段，是一項耗資巨大、技術複雜、風險性高的系統技術工程。
